Материал: 6612
Рис.5. Нагрузочные характеристики УВ c учетом индуктивности рас-
сеяния ( А= r/(m2 R), x=wLs/r)
21
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
К расчету стабилизатора напряжения на основе УВ.
Дано: Схема Миткевича с LСфильтром |
|
|
среднее значение выпрямленного напряжения |
Udnom |
100 В |
среднее значение выпрямленного тока |
Jdnom |
10 А |
фазное напряжение питающей сети |
U1nom |
115 В |
пределы изменения фазного напряжения |
+ U1 |
15 % |
|
- U2 |
10 % |
максимальный ток нагрузки |
Jdmax |
Jdnom |
минимальный ток нагрузки |
Jdmin |
0.1 Jdnom |
частота питающей сети |
F 50 Гц |
|
коэффициент пульсаций напряжения нагрузки |
Kpl |
0.02 |
22
Расчет трансформатора
мощность в нагрузке с учетом потерь:
Pdnom |
|
Jdnom Udnom 1.1 |
Pdnom |
1.1 |
103 Вт |
||||||||||||||||||
m |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
номинальная габаритная мощность первичных обмоток |
|
|
|||||||||||||||||||||
S1nom |
1.35 Pdnom |
S1nom |
1.485 |
103 ВА |
|||||||||||||||||||
габаритная мощность трансформатора |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Strg |
|
|
100 |
|
|
U1 |
|
|
S1nom |
Strg 1.897 |
103 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
100 |
|
|
U2 |
|
|
|
|
|||||||||||||
габаритная мощность трансформатора на одну фазу |
|
|
|
||||||||||||||||||||
габаритная мощность трансформатора на одну фазу |
|
|
|
||||||||||||||||||||
Str |
|
Strg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Str |
632.5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
действующее значение тока первичных обмоток |
|
|
|
||||||||||||||||||||
J1nom |
|
|
|
Str |
J1nom |
5.5 |
А |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
U1nom |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
ток холостого хода |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Jxx |
0.281 |
|
J1nom |
Jxx |
0.308 |
А |
|||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Str |
|
|
|
|
|||||||||||||
мощность холостого хода |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Pxx |
0.141 |
|
|
Str |
Pxx |
17.783 |
Вт |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Str |
|
|
|
|
||||||||||||
напряжение короткого замыкания |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
0.0107 U1nom 4 |
|
|
Ukz |
6.171 |
В |
||||||||||||||||
Ukz |
|
Str |
|||||||||||||||||||||
мощность короткого замыкания |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Pkz |
0.169 |
|
|
Str |
Pkz |
21.315 |
Вт |
||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Str |
|
|
|
|
||||||||||||
активное сопротивление, учитывающее потери на гистерезис и вихревые токи
Ro |
Pxx |
Ro 187.244 |
Ом |
|||
|
|
|
||||
Jxx |
2 |
|||||
|
|
|
||||
полная мощность холостого хода
23
Sxx |
U1nom Jxx |
Sxx |
35.441 |
ВА |
|||
угол сдвига тока относительно напряжения |
|
|
|
||||
xx |
acos |
Pxx |
|
xx |
59.882 deg |
||
Sxx |
|||||||
|
|
|
|
|
|||
индуктивное сопротивление намагничивания |
|
|
|
||||
Xo |
Ro tan |
xx |
Xo |
322.781 |
Ом |
||
полная мощность короткого замыкания |
|
|
|
||||
Skz |
Ukz J1nom |
Skz |
33.94 |
ВА |
|||
полное активное сопротивление первичной и вторичной обмоток, приведенное к первичной обмотке
Pkz
R R 0.705 Ом
J1nom2
угол сдвига тока относительно напряжения
kz acos |
Pkz |
kz 51.096 deg |
|
Skz |
|||
|
|
полное индуктивное сопротивление рассеяния первичной и вторичной обмоток, приведенное к первичной обмотке
X R tan |
kz |
|
|
|
X |
0.873 |
Ом |
||
номинальное фазное напряжение вторичной обмотки |
|
|
|||||||
U2nom |
1.22 Udnom |
|
|
U2nom 122 |
В |
||||
коэфициент трансформации |
|
|
|
||||||
Ktr |
U1nom |
100 |
U2 |
Ktr |
0.848 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
U2nom |
100 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
полное активное сопротивление первичной и вторичной обмоток, приведенное ко вторичной обмотке
R
Ra Ra 0.979 Ом
Ktr2
Rd
Udnom
Jdnom
полное индуктивное сопротивление рассеяния первичной и вторичной обмоток,
приведенное ко вторичной обмотке
Xs 
Ra
tan 
kz
Xs 1.213 Ом
Расчет потерь напряжений
Сопротивление дросселя фильтра примем
Rl 
0.01 
Rd Rl 0.1 Ом
возьмем падение напряжения на диодах равным
Ud 
0.8 В
общее падение на вентилях
Uv Ud |
Uv 0.8 В |
падение на активных сопротивлениях
24
Ur |
Jdnom (Rl Ra) |
Ur |
10.79 |
В |
||
падение на индуктивности рассеивания |
|
|||||
Ux |
|
2 Jdnom Xs |
Ux |
7.723 |
В |
|
|
|
|
||||
|
|
|
||||
напряжение холостого хода |
|
|
|
|||
Udxx |
|
Udnom Uv Ur |
Ux |
Udxx |
119.313 В |
|
минимальный угол регулирования (на линейном участке рег. хар.)
min 10 |
|
cos min |
0.985 |
180 |
при включении обратного диода
Ud0
Udxx
cos min
Ud0
U2min
2
m sin m
U2min |
|
|
103.591 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
U |
min |
|
1.11 U2min cos |
|
min |
||||||||||||||||
U |
min |
|
113.239 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Ktr |
U1nom |
100 |
|
|
U2 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
U2min |
100 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Ktr 0.999 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
U2nom |
|
|
|
|
|
U2min |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
100 |
|
|
|
U2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
U2nom |
115.101 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
U2max |
|
U2nom |
100 |
|
U1 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
||||||
U2max |
|
132.366 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
2 U2max sin |
|
|
|
162.114 |
||||||||||||||||
|
|
m |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Ud0mx |
|
|
|
|
2 U2max sin |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
m |
|||||||||||||||||
Ud0max 
2
U2max 
sin m
Ud0max 162.114
Udnom 100
Udmin Udnom |
Jdmin Xs m |
Jdmin (Rl Ra) Uv |
|
|
|
||
2 |
|
||
|
|
|
|
Udmin 102.458
25